金刚石电极制备关键技术与成套装备项目主要研究“BDD电极成套装备、核心制备技术、系统化集成模组和电化学资源再生与回收系统”四大关键技术,突破了"大面积高均匀BDD电极制备的成套装备”、“动态调控硼掺杂金刚石电极的制备”、"高性能颗粒/平板BDD电极耦合三维电化学反应器的设计与开发"和“基于BDD电极的电化学资源再生与回收系统开发”四大核心技术。
阐明了温度场、气氛场、交变电磁场和恒定电场对大面积BDD电极均匀化制备的协同影响机理,首创新型垂直热丝裂解系统和外场辅助增强系统,率先开发了锥面窄缝通气腔、环形反应腔和整流罩集成的气体均匀混合系统,研制了大面积、高均匀BDD电极规模化制备的成套装备。
发明了高析氧电位、高导电、高比表面积BDD电极的制备技术,探明了硼掺杂浓度对BDD电极导电性和析氧电位的影响规律,首创可控动态硼掺杂技术,发明了新型BDD电极表面微纳刻蚀技术,率先构建了新型复合衬底表面改性技术体系。
首创了高性能颗粒BDD电极,并将其引入平板BDD电极之间,率先构建了三维电化学反应系统,阐明了颗粒电极配置和电极比表面积对氧化速率、液相传质速率和羟基自由基时空产率与利用率的影响机理,实现“大比表面积+高传质速率”的电化学氧化协同效应,研发出三维电化学反应高危废水降解装置。
发明了BDD电极电化学资源再生与回收系统,探明了PCB微蚀液废水中过硫酸钠再生与高纯铜回收的高效协同机理,首次解决了强酸、高盐严苛环境下资源再生与回收的世界性难题,实现了80%过硫酸钠和100%金属铜资源的循环利用
周科朝,1998年11月加入中国共产党,1982年7月参加工作。中南工业大学粉末冶金研究所材料学专业博士研究生毕业,工学博士、教授、博士生导师。曾任中南大学党委常委、副校长 [1] 。一直从事粉末冶金新材料及近净成形技术、高性能金属结构材料和纳米研究。湖南新锋科技有限公司成立于2019年03月18日,注册地位于湖南省长沙市岳麓区岳麓街道溁左路中南大学科技园研发总部1栋274房,法定代表人为王宝峰。经营范围包括电子产品、电子技术、电子、通信与自动控制技术、环保材料研发;环保设备设计、开发;涂层材料开发;能源技术研究、技术开发服务;新材料技术推广服务;环保设施运营及管理;环保技术推广服务;节能技术推广服务;金刚石钻探工具、节能环保产品、环保新型复合材料、环保设备、环保材料、电子产品、通用仪器仪表销售;工程技术服务。(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动)湖南新锋科技有限公司对外投资4家公司。
评价单位:“科创中国”新材料产业科技服务团(江西) (中国材料研究学会)
评价时间:2023-11-29
综合评价
该科技成果具有明显的创新基因,通过针对电化学、环境保护和能源等领域的关键技术瓶颈,提出多项创新性的解决方案和突破性的技术,实现了大面积高均匀BDD电极的规模化制备、动态调控硼掺杂金刚石电极的特性、高性能颗粒/平板BDD电极耦合三维电化学反应器以及基于BDD电极的电化学资源再生与回收系统等关键技术突破。这些创新性成果极大地拓宽了BDD电极的应用领域和潜在应用价值。
在应用市场上,该科技成果有着广泛的应用前景,能够应用于电化学、环境保护和能源等多个领域。该成果在大规模高均匀BDD电极制备、动态调控硼掺杂金刚石电极、三维电化学反应和电化学资源再生与回收等领域取得的重要突破,将为相关行业提供高效、可靠的技术应用方案。
因此,该科技成果是一项有着广阔的应用前景,基于技术逐步成熟的创新性项目,具有多领域应用前景,对推动相关行业的技术进步和可持续发展具有积极意义和现实意义。
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